劉芳

（湖北科技職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430074）

《基于UG軟件的模具設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的探索

劉芳

（湖北科技職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430074）

《基于UG軟件的模具設(shè)計(jì)》是模具設(shè)計(jì)崗位的重要支撐課程。本文基于模具設(shè)計(jì)的工作過程，在項(xiàng)目化教學(xué)的設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)與考核改革等方面對(duì)課程進(jìn)行了改革。通過項(xiàng)目化的教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生模具設(shè)計(jì)的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和解決問題的能力，取得了良好的教學(xué)效果。

項(xiàng)目化教學(xué)；UG軟件；模具設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

一、課程改革背景分析

據(jù)勞動(dòng)部門調(diào)查顯示，全國(guó)各地企業(yè)對(duì)模具數(shù)字化人才的需求缺口巨大，目前現(xiàn)有模具專業(yè)的人才遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前制造業(yè)的需求。就業(yè)市場(chǎng)上，模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、模具開發(fā)等方面的人才已成為招聘市場(chǎng)的緊缺人才。人才的不足將制約模具進(jìn)一步的發(fā)展，同時(shí)也提醒國(guó)內(nèi)高校在人才培養(yǎng)、課程設(shè)置及教學(xué)模式等方面進(jìn)行改革。

《基于UG軟件的模具設(shè)計(jì)》是模具專業(yè)的核心課程之一，也是模具設(shè)計(jì)崗位的重要支撐課程。通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握UG軟件的模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)，能夠完成模具設(shè)計(jì)崗位上的模具三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等任務(wù)。學(xué)生應(yīng)先掌握《基于 UG軟件的三維建模》、《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》等課程的知識(shí)，為學(xué)習(xí)本課程打下基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的UG軟件模具設(shè)計(jì)教學(xué)有以下特點(diǎn)：一是以教師講為主，學(xué)生學(xué)為輔，教師按照“復(fù)習(xí)—新課引入—新課講授—課后總結(jié)與作業(yè)布置”的流程進(jìn)行，學(xué)生處于被動(dòng)地位；二是理論講解過于詳細(xì)，學(xué)生難以全部接受，在講課過程中，以課本為中心，從軟件的功能介紹到每一部分的介紹都進(jìn)行詳細(xì)的講解，非常全面[1]。這種教學(xué)方法，教師講授多于學(xué)生思考，學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)多于動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)完課程后學(xué)生并不具備較強(qiáng)的模具數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，傳統(tǒng)的教學(xué)方法壓制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和好奇心。基于以上原因，針對(duì)模具專業(yè)學(xué)生開展《基于 UG軟件的模具設(shè)計(jì)》這門課程的教學(xué)改革，采用了項(xiàng)目化教學(xué)的方式，讓學(xué)生通過幾個(gè)典型的項(xiàng)目充分理解軟件設(shè)計(jì)思路，并掌握軟件設(shè)計(jì)模具的方法。

項(xiàng)目化教學(xué)是以項(xiàng)目為載體，以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握知識(shí)和技能的一種教學(xué)方法[2]。項(xiàng)目化教學(xué)具有以下特點(diǎn)：（1）選取企業(yè)案例作為項(xiàng)目的選題，學(xué)生學(xué)習(xí)具有針對(duì)性和實(shí)用性；（2）教學(xué)過程項(xiàng)目化，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體開展課堂教學(xué)；（3）學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新；（4）多樣的評(píng)價(jià)方式。將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于UG軟件的模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，圍繞學(xué)生作為主體展開項(xiàng)目化教學(xué)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

二、項(xiàng)目化教學(xué)的設(shè)計(jì)

本課程依據(jù)模具專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)，以UG軟件為平臺(tái)，立足于企業(yè)模具項(xiàng)目管理、模具設(shè)計(jì)等實(shí)際工作崗位的工作內(nèi)容和能力要求，針對(duì)軟件的功能特點(diǎn)、操作步驟和實(shí)際應(yīng)用，構(gòu)建學(xué)習(xí)項(xiàng)目。在模具設(shè)計(jì)過程中，將知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生得到系統(tǒng)的訓(xùn)練，從而提高學(xué)生對(duì)軟件的操作能力和對(duì)模具知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。由于UG軟件操作較難，要想熟練掌握模具設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，需要反復(fù)的練習(xí)和實(shí)踐，讓學(xué)生逐漸掌握設(shè)計(jì)要領(lǐng)。本次教學(xué)選用了生活中常見又有一定復(fù)雜結(jié)構(gòu)的塑件產(chǎn)品，如燈罩、手機(jī)殼、鼠標(biāo)蓋、支架等，構(gòu)建了4個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。這些學(xué)習(xí)項(xiàng)目讓學(xué)生既有一種熟悉感，同時(shí)也會(huì)很感興趣，用專業(yè)知識(shí)解決身邊的實(shí)際問題，讓學(xué)生覺得學(xué)有所用。為了保證學(xué)生能夠順利完成規(guī)定的項(xiàng)目，按照模具設(shè)計(jì)的工作過程將每個(gè)項(xiàng)目分為6個(gè)任務(wù)，并對(duì)每個(gè)任務(wù)規(guī)定了學(xué)習(xí)內(nèi)容，提出了具體的學(xué)習(xí)要求，具體安排見表1。

表1 項(xiàng)目化教學(xué)的具體安排

UGMoldWizard（注塑模向?qū)В┦腔赟iemens NX開發(fā)的，針對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)的專業(yè)模塊，模塊中配有常用的模架庫和標(biāo)準(zhǔn)件，提供了整個(gè)模具設(shè)計(jì)流程，包括產(chǎn)品裝載、排位布局、分型、模架加載、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及工程制圖等。要求學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí)，能夠完成中等復(fù)雜程度塑件的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如型芯、型腔的創(chuàng)建，加載合適的模架和標(biāo)準(zhǔn)件，添加澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，并繪制相應(yīng)的工程圖等。

項(xiàng)目化教學(xué)過程中體現(xiàn)以下幾點(diǎn)[3]：

（1）工學(xué)結(jié)合。在項(xiàng)目化教學(xué)中融入企業(yè)生產(chǎn)要求和文化，參照企業(yè)的模具設(shè)計(jì)流程，采用來源于生產(chǎn)一線的實(shí)用、鮮活的案例，構(gòu)建從設(shè)計(jì)任務(wù)的布置到方案分析、設(shè)計(jì)操作和知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)完整的學(xué)習(xí)體系。

（2）做中學(xué)、學(xué)中做。在設(shè)計(jì)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下展開教學(xué)，使學(xué)生學(xué)做結(jié)合、加深理解，通過前后任務(wù)的遞進(jìn)，不斷提升知識(shí)和技能的掌握程度。學(xué)生在以自身為主的教與學(xué)情境中，逐漸掌握UG注射模具設(shè)計(jì)的操作命令，進(jìn)而領(lǐng)會(huì)軟件的整體特點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路。

（3）雙語學(xué)習(xí)。為學(xué)生提供中英文雙語命令和參數(shù)，一方面保持了軟件的原汁原味和功能的可靠性，另一方面，使學(xué)生在掌握 UG軟件和模具設(shè)計(jì)知識(shí)和技能的同時(shí)，對(duì)注塑模具設(shè)計(jì)方面的專業(yè)英語詞匯也有一定的掌握和提高，拓展了學(xué)生的就業(yè)面，使之能適應(yīng)外資企業(yè)的需要。

三、項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施與評(píng)價(jià)

（一）學(xué)生分組

模具設(shè)計(jì)過程較為復(fù)雜，學(xué)生會(huì)有畏難情緒，為了避免有些學(xué)生中途放棄，在分組時(shí)安排一位能力較強(qiáng)的學(xué)生作為組長(zhǎng)，帶領(lǐng)大家一起完成項(xiàng)目?jī)?nèi)容，每組大約3—4人，在完成項(xiàng)目的過程中可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，同時(shí)也降低了項(xiàng)目的難度，讓大家在學(xué)習(xí)的過程中找到樂趣。

（二）項(xiàng)目任務(wù)發(fā)布

課前將項(xiàng)目相關(guān)資料發(fā)布給各組組長(zhǎng)，再由組長(zhǎng)組織各組同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論，為學(xué)生課前自學(xué)提供豐富的教學(xué)資源，包括教材、教學(xué)課件、案例、操作視頻等。并建立微信、QQ群等，及時(shí)幫助學(xué)生解答疑問，針對(duì)每次項(xiàng)目任務(wù)，提前告知學(xué)生重難點(diǎn)和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生有針對(duì)性的學(xué)習(xí)，帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，并將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)用于解決實(shí)際的問題。

（三）課上討論，完成項(xiàng)目

課上學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，針對(duì)本次項(xiàng)目的任務(wù)，學(xué)生按照任務(wù)要求獨(dú)立完成項(xiàng)目，把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，并且相互合作，通過討論解決問題，這樣不僅提高了理論水平和實(shí)操技能，能夠在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、解決問題的能力。教師在項(xiàng)目實(shí)施過程中起引導(dǎo)作用，針對(duì)在實(shí)施過程中遇到的問題，組織學(xué)生展開討論，指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生解決問題，幫助分析重難點(diǎn)部分的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）項(xiàng)目評(píng)價(jià)

學(xué)生組與組之間首先進(jìn)行相互評(píng)價(jià)和打分，教師再對(duì)學(xué)生項(xiàng)目完成情況及項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生的表現(xiàn)情況打分，并給出評(píng)價(jià)。

（五）學(xué)生總結(jié)

以組為單位，每組學(xué)生將項(xiàng)目實(shí)施過程、遇到的困難、解決辦法、收獲與心得、團(tuán)隊(duì)合作等方面進(jìn)行總結(jié)，并撰寫項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，作為本項(xiàng)目的得分憑證之一。

（六）教師總結(jié)

項(xiàng)目結(jié)束后進(jìn)行分析和總結(jié)，如項(xiàng)目完成情況、課時(shí)安排是否合理、學(xué)生掌握情況等，并分析原因，做出調(diào)整方案。

通過本門課程的項(xiàng)目化教學(xué)改革，在以下兩個(gè)方面取得了比較好的學(xué)習(xí)效果：

1.明確學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過項(xiàng)目化的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生表示學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)完后模具設(shè)計(jì)的思路更加清晰，對(duì)于模具設(shè)計(jì)的崗位職能與要求也有了深刻的理解。

2.改進(jìn)學(xué)習(xí)方法：項(xiàng)目化教學(xué)過程中，學(xué)生處于主動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，不會(huì)為了應(yīng)付老師而偷懶、抄襲等，遇到困難會(huì)及時(shí)與同學(xué)交流，或是請(qǐng)求老師的幫助等，可以通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作獨(dú)立完成任務(wù)。

3.提高學(xué)習(xí)興趣：項(xiàng)目選取的都是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷乃芰袭a(chǎn)品，學(xué)生既熟悉又很感興趣，覺得通過自己的努力設(shè)計(jì)出一套模具很有成就感，而不再像之前那樣覺得枯燥無味，毫無興趣。

（七）考核方式改革

任課教師認(rèn)真分析課程的教學(xué)重點(diǎn)，確定課程的考核范圍、考核方式以及評(píng)價(jià)方式，從而做到全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果。積極探索適合本課程的考核方式，采用綜合測(cè)試、上機(jī)操作、項(xiàng)目答辯等形式與學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)結(jié)合起來，全面考核學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)，最終達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1.教師考核和學(xué)生評(píng)價(jià)相結(jié)合

教師要對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生的表現(xiàn)情況和項(xiàng)目的完成情況打分，并做出評(píng)價(jià)，如給每組學(xué)生指出需要改進(jìn)和提高的地方，幫助他們?cè)诮窈蟮脑O(shè)計(jì)中避免出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。另外，還采取了學(xué)生組與組之間相互評(píng)價(jià)和打分的形式，學(xué)生會(huì)從自己的角度去分析其他組的設(shè)計(jì)，并與自己的設(shè)計(jì)做比較，這樣可以幫助學(xué)生更充分的理解題目，讓他們充分溝通，通過討論相互提高和學(xué)習(xí)，達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。

2.技能考核和綜合素質(zhì)考核相結(jié)合

在考核項(xiàng)目的設(shè)置中,技能考核包括對(duì)軟件的熟練程度、設(shè)計(jì)流程、專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用、解決設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題等，除了技能考核外，還將學(xué)生的溝通表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等基本職業(yè)素養(yǎng)也加入了考核的范圍。

3.形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合

項(xiàng)目化教學(xué)的評(píng)價(jià)注重學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中能力的培養(yǎng)，測(cè)評(píng)內(nèi)容包括學(xué)生參與活動(dòng)各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和項(xiàng)目完成情況。為了真正反映出學(xué)生掌握模具設(shè)計(jì)的情況，加強(qiáng)項(xiàng)目實(shí)施過程的考核，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中的每個(gè)任務(wù)逐項(xiàng)考核,每次任務(wù)考核的累積作為形成性評(píng)價(jià)的考核成績(jī)。項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生互幫互助，有些學(xué)生可以迅速完成，有些學(xué)生卻需要在別人的幫助下完成，而且項(xiàng)目部分得分主要是團(tuán)隊(duì)協(xié)作的結(jié)果，所以項(xiàng)目的形成性評(píng)價(jià)不能完全反映出學(xué)生的模具設(shè)計(jì)能力，所以安排了期末考試作為總結(jié)性評(píng)價(jià)。期末考試采取抽簽形式，準(zhǔn)備4—6個(gè)復(fù)雜程度相當(dāng)?shù)乃芗鳛榭碱}，由學(xué)生抽簽（抽取3個(gè)題目）決定，要求學(xué)生按照模具設(shè)計(jì)的實(shí)際工作崗位的工作內(nèi)容和能力要求，完成塑件的模具設(shè)計(jì)全部過程，包括產(chǎn)品裝載、排位布局、分型、模架加載、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及工程制圖等。這樣既可以避免部分學(xué)生投機(jī)取巧，同時(shí)也能真實(shí)地反映出每位學(xué)生通過UG軟件獨(dú)立完成模具設(shè)計(jì)的能力情況。

結(jié)束語

項(xiàng)目化教學(xué)改革是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法等的全面變革。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生不是被動(dòng)地接受教師傳遞的知識(shí)，而是著重于實(shí)踐，在完成任務(wù)的過程中獲得知識(shí)和技能。以模具設(shè)計(jì)工作過程為向?qū)В瑢㈨?xiàng)目化教學(xué)法應(yīng)用于UG軟件的模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，圍繞學(xué)生作為主體展開教學(xué)。通過獨(dú)立完成項(xiàng)目，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更有成就感，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、解決問題的能力，取得了良好的教學(xué)效果。

相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，項(xiàng)目化教學(xué)是一套全新的教學(xué)模式，既提高了學(xué)生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)，也提高了教師的專業(yè)實(shí)踐能力和教學(xué)水平。但是項(xiàng)目化教學(xué)過程中也存在一些難題，如項(xiàng)目的開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施的開展方式等，還需要在今后的實(shí)踐中不斷地探索，從而更好地推進(jìn)高職教育，培養(yǎng)滿足模具行業(yè)需求的應(yīng)用型人才，進(jìn)而更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，更好地服務(wù)社會(huì)。

[1]陳文軍，習(xí)宗德.UG軟件建模模塊“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)實(shí)踐[J].廣東教育：職教，2012（6）：95—96.

[2]唐妍.“塑料模具設(shè)計(jì)”項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐[J].科教文匯，2014（294）：90—91.

[3]新世紀(jì)高職高專教材編審委員會(huì).UGNX6.0注射模具設(shè)計(jì)情境教程[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2014.

（責(zé)任編輯：郝 銳）

Exploration of Project Oriented Teaching Reform of Mould Design Based on UG Software

LIU Fang
（Hubei Science and Technology College,Wuhan,Hubei 430074）

Mould Design Based on UG Software is an important supporting course of mould design post.In this paper,based on the working process of mould design,the course reform has been carried out in the course of project teaching design,teaching implementation,teaching evaluation and examination reform.The project oriented teaching has stimulated students'interest in learning and improved students'ability in mould design.Meanwhile,the students'abilities of teamwork and problem solving have been developed,and the good teaching results have been achieved.

project oriented teaching;UG software;mould design;teaching reform

G642.0

A

1008—7427（2017）02—0026—03

2016—07—28

劉芳（1981—），女，河北石家莊人，碩士，湖北科技職業(yè)學(xué)院講師，研究方向：模具設(shè)計(jì)與制造。